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閥門通徑和介質流速之間的關系

發布日期:2018-07-16


1.閥門的流量與流速主要取決于閥門的通徑,也與閥門的結構型式對介質的阻力有關,同時與閥門的壓力、溫度及介質的濃度等諸因素有著一定內在聯系。
2.閥門的流道面積與流速、流量有著直接關系,而流速與流量是相互依存的兩個量。當流量一定時,流速大,流道面積便可小些;流速小,流道面積就可以大些。反之,流道面積大,其流速小;流道面積小,其流速大。

3.介質的流速大,閥門通徑可以小些,但阻力損失較大,閥門易損壞。流速大,對易燃易爆介質會產生靜電效應,造成危險;流速太小,效率低,不經濟。對粘度大和易爆的介質,應取較小的流速。油及粘度大的液體隨粘度大小選擇流速,一般取0.1~2m/s。

4.一般情況下,流量是已知的,流速可由經驗確定。通過流速和流量可以計算閥門的公稱通徑。

5.閥門通徑相同,其結構型式不同,流體的阻力也不一樣。在相同條件下,閥門的阻力系數越大,流體通過閥門的流速、流量下降越多;閥門阻力系數越小,流體通過閥門的流速、流量下降越少。

6.各種介質常用流速見下表。

流體名稱

使用條件

流速 
 (m/s)

飽和蒸汽

DN>200
 DN=200~100
 DN<100

30~40
 25~35
 15~30

過熱蒸汽

DN>200
 DN=200~100
 DN<100

40~60
 30~50
 20~40

低壓蒸汽

ρ<1.0(絕壓)

15~20

中壓蒸汽

Ρ=1.0~4.0(絕壓)

20~40

高壓蒸汽

Ρ=4.0~12.0(絕壓)

40~60

壓縮氣體

真空 
 Ρ≤0.3(表壓) 
 Ρ=0.3~0.6(表壓) 
 Ρ=0.6~1.0(表壓) 
 Ρ=1.0~2.0(表壓) 
 Ρ=2.0~3.0(表壓) 
 Ρ=3.0~30.0(表壓)

5~10 
 8~12 
 10~20 
 10~15
 8~12
 3~6
 0.5~3

氧氣

Ρ=0~0.05(表壓) 
 Ρ=0.05~0.6(表壓) 
 Ρ=0.6~1.0(表壓) 
 Ρ=1.0~2.0(表壓) 
 Ρ=2.0~3.0(表壓)

5~10
 7~8
 4~6 
 4~5 
 3~4

煤氣

2.5~15

半水煤氣

Ρ=0.1~0.15(表壓)

10~15

天然氣

30

氮氣

Ρ=5~10(絕壓)

15~25

氨氣

真空 
 Ρ<0.3(表壓) 
 Ρ<0.6(表壓) 
 Ρ≤2(表壓)

15~25
 8~15
 10~20
 3~8

乙炔水

30
 5~6

乙炔氣

ρ<0.01(表壓) 
 ρ<0.15(表壓) 
 ρ<2.5(表壓)

3~4
 4~8
 5

氣體 
 液體

10~25
 1.6

氯化氫

氣體 
 液體

20
 1.5

液氨

真空 
 Ρ≤0.6(表壓) 
 Ρ≤2.0(表壓)

0.05~0.3
 0.3~0.8
 0.8~1.5

氫氧化鈉

濃度0~30%
 濃度30%~505
 濃度50%~73%

2
 1.5
 1.2

硫酸

濃度88%~93%
 濃度93%~100%

1.2
 1.2

鹽酸

1.5

水及粘度
相似液體

Ρ=0.1~0.3(表壓) 
 Ρ≤1.0(表壓) 
 Ρ≤8.0表壓) 
 Ρ≤20~30(表壓) 
 熱網循環水、冷卻水 
 壓力回水 
 無壓回水

0.5~2 
 0.5~3 
 2~3 
 2~3.5 
 0.3~1 
 0.5~2 
 0.5~1.2

自來水

主管Ρ=0.3(表壓) 
 支管Ρ=0.3(表壓)

1.5~3.5 
 1~1.5

鍋爐給水

>3

蒸汽冷凝水

0.5~1.5

冷凝水

自流

0.2~0.5

過熱水

2

海水、微堿水

Ρ<0.6(表壓)

1.5~2.5


注: 
DN值的單位為:mm;
Ρ值的單位為:MPa。
閘閥的阻力系數小,僅在0.1~1.5的范圍內、;口徑大的閘閥,阻力系數為0.2~0.5;縮口閘閥阻力系數大一些。
截止閥的阻力系數比閘閥大得多,一般在4~7之間。Y型截止閥(直流式)阻力系數*小,在1.5~2之間; 鍛鋼截止閥阻力系數**,甚至高達8。
止回閥的阻力系數視結構而定:旋啟式止回閥通常約為0.8~2,其中多瓣旋啟式止回閥的阻力系數較大;升降式止回閥阻力系數**,高達12。
旋塞閥的阻力系數小,通常約為0.4~1.2。
隔膜閥的阻力系數一般在2.3左右。
蝶閥的阻力系數小,一般在0.5以內。
球閥的阻力系數*小,一般在0.1左右。
上述閥門的阻力系數是閥門全開狀態下的數值。

閥門通徑的選用,應考慮到閥門的加工精度和尺寸偏差,以及其它因素影響。閥門通徑應有一定的富裕量,一般為15%。在實際的工作中,閥門通徑隨工藝管線的通徑而定。

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